Mitsubishi HC-KFS23BG1-S45 (HCKFS23BG1S45) — Động cơ Servo AC 200W có phanh và hộp giảm tốc G1, Thông số kỹ thuật đặc biệt, 3000 vòng/phút, dòng MELSERVO J2-Super

Tổng quan sản phẩm

Mã sản phẩm: HC-KFS23BG1-S45

Cũng được tìm kiếm với tên: HCKFS23BG1S45, HC KFS 23BG1 S45, HC-KFS23-BG1-S45

Dòng: Mitsubishi MELSERVO HC-KFS (Thế hệ J2-Super)

Phân loại: Động cơ Servo AC không chổi than quán tính thấp — 200 W, loại 200V, 3000 vòng/phút, có phanh điện từ, hộp giảm tốc kiểu mặt bích G1, Thông số kỹ thuật đặc biệt của nhà máy S45

Bốn mã hiệu, Một hệ thống hoàn chỉnh

Mitsubishi HC-KFS23BG1-S45 không chỉ là một động cơ. Đó là một cụm động cơ servo giảm tốc tích hợp đầy đủ — động cơ, phanh và hộp giảm tốc kết hợp trong một đơn vị được nhà máy lắp ráp, với thông số kỹ thuật đặc biệt của nhà máy xác định cấu hình OEM cụ thể. Mỗi yếu tố của mã sản phẩm đóng góp một thành phần vật lý riêng biệt và chức năng cụ thể, và việc hiểu cả bốn yếu tố cùng nhau là cần thiết để chỉ định, tìm nguồn cung ứng hoặc thay thế đơn vị này một cách chính xác.

HC-KFS23

là động cơ cơ sở: một động cơ servo quán tính thấp 200W từ nền tảng J2-Super, định mức 3.000 vòng/phút với mô-men xoắn liên tục 0,64 Nm, mang bộ mã hóa tuyệt đối nối tiếp 17 bit ở 131.072 ppr và bảo vệ IP55 trên thân động cơ. Đây là một trong những động cơ nhỏ nhất trong dòng HC-KFS J2-Super, được thiết kế cho các trục nhỏ gọn có tốc độ chu kỳ cao, nơi quán tính rôto phải được giảm thiểu.

B thêm phanh điện từ kiểu lò xo: 24V DC giữ trục quay tự do; loại bỏ điện áp đó và lò xo sẽ đóng phanh ngay lập tức. Đối với trục có đầu ra giảm tốc điều khiển cơ cấu tải trọng thẳng đứng hoặc trọng lực, đặc tính an toàn này là yêu cầu thiết kế mà hậu tố B đáp ứng.

G1

thêm hộp giảm tốc kiểu mặt bích công nghiệp thông thường: một bộ giảm tốc được tích hợp tại nhà máy gắn ở đầu ra của động cơ, có sẵn các tỷ số truyền tiêu chuẩn 1/5, 1/12 và 1/20. Hộp giảm tốc nhân mô-men xoắn đầu ra của động cơ với tỷ số giảm tốc (trừ tổn thất hiệu suất) và chia tốc độ trục đầu ra một cách tương ứng. Phần hộp giảm tốc có xếp hạng bảo vệ IP44.

Thế hệ dòng

MELSERVO J2-Super

Trạng thái Thông số kỹ thuật đặc biệt -S45 cho biết đơn vị này được tạo ra cho một ứng dụng OEM cụ thể. Bối cảnh sử dụng có khả năng nhất là một máy mà cấu hình HC-KFS23BG1 tiêu chuẩn yêu cầu sửa đổi kích thước hoặc cấu hình để phù hợp với cấu trúc máy hiện có, yêu cầu định tuyến cáp hoặc giao diện lắp đặt mà sản phẩm tiêu chuẩn không thể đáp ứng trực tiếp.Tỷ số truyền áp dụng cho đơn vị S45 cụ thể này phải được xác nhận dựa trên tài liệu máy gốc hoặc bảng tên động cơ. Tỷ số G1 tiêu chuẩn cho dòng HC-KFS23BG1 là 1/5, 1/12 và 1/20.

Hộp giảm tốc G1: Nó bổ sung những gì và tại sao nó quan trọng

Chỉ định G1 trong danh pháp động cơ servo của Mitsubishi đề cập đến hộp giảm tốc kiểu mặt bích công nghiệp thông thường — một bộ giảm tốc được tích hợp tại nhà máy gắn vào đầu ra của động cơ, với mặt bích ở đầu ra hộp giảm tốc cho phép lắp trực tiếp vào cơ cấu truyền động.Mục đích của hộp giảm tốc trên động cơ servo giống như bất kỳ bộ truyền động bánh răng nào: trao đổi tốc độ quay lấy mô-men xoắn. Ở một mức công suất nhất định, việc giảm tốc độ bằng hộp giảm tốc sẽ nhân mô-men xoắn đầu ra có sẵn với tỷ số giảm tốc trong khi chia tốc độ trục đầu ra theo cùng tỷ lệ. Đối với động cơ cơ sở HC-KFS23 với mô-men xoắn định mức 0,64 Nm và tốc độ định mức 3.000 vòng/phút:Ở tỷ lệ giảm tốc 1/5: tốc độ đầu ra ~600 vòng/phút, mô-men xoắn đầu ra ~3,0 Nm (tính đến hiệu suất hộp giảm tốc) Ở

tỷ lệ giảm tốc 1/12

: tốc độ đầu ra ~250 vòng/phút, mô-men xoắn đầu ra ~7,2 Nm Ở

tỷ lệ giảm tốc 1/20: tốc độ đầu ra ~150 vòng/phút, mô-men xoắn đầu ra ~12 Nm

Các giá trị mô-men xoắn đầu ra này biến động cơ 200W thành một bộ truyền động tốc độ chậm có khả năng thực sự. Mười hai Newton-mét từ động cơ 200W ở tốc độ đầu ra 150 vòng/phút là một điểm hoạt động thực tế cho các bàn xoay nhỏ, các đoạn băng tải nhỏ gọn, các khớp nối robot nhẹ và các cơ cấu truyền động theo bước — các ứng dụng mà yêu cầu tốc độ đầu ra thấp và yêu cầu mô-men xoắn vượt quá khả năng trục động cơ trần có thể cung cấp trực tiếp.

Đầu ra kiểu mặt bích của hộp giảm tốc G1 tương ứng với khung 60 × 60 mm của động cơ. Vỏ hộp giảm tốc có mặt lắp đặt và trục đầu ra cho thành phần máy được truyền động, và cụm lắp ráp có kích thước tự chứa — hộp giảm tốc không phải là một bộ phận rời rạc mà là một phần không thể thiếu của cụm động cơ khi xuất xưởng. Sự tích hợp này quan trọng đối với việc bảo trì: toàn bộ HC-KFS23BG1-S45 được thay thế như một cụm.

IP44 trên phần hộp giảm tốc.

Thân động cơ của HC-KFS23 có IP55 — bảo vệ chống bụi gây hại cho hoạt động và chống tia nước từ mọi hướng. Phần hộp giảm tốc giảm mức này xuống IP44, bảo vệ chống các vật thể rắn lớn hơn 1mm và chống nước bắn từ mọi hướng. Đây là giới hạn tiêu chuẩn trên động cơ servo có hộp giảm tốc trên toàn bộ dòng Mitsubishi HC. Trong môi trường có thể có tia nước làm mát, sương dầu hoặc hoạt động rửa, mức độ bảo vệ khác biệt này cần được đánh giá dựa trên điều kiện môi trường thực tế.

Phanh trong bối cảnh: 200W, Tốc độ giảm, Trục thẳng đứngPhanh điện từ trên HC-KFS23BG1-S45 là kiểu lò xo — nguyên lý thiết kế tương tự áp dụng cho mọi động cơ có phanh trong dòng J2-Super bất kể công suất. Cuộn dây không được cấp điện theo mặc định có nghĩa là trục được giữ theo mặc định; 24V DC được cấp sẽ nhả trục để chuyển động.

Trên động cơ có hộp giảm tốc 200W, chức năng của phanh và bối cảnh ứng dụng là cụ thể. Việc giảm tốc độ bằng hộp giảm tốc nhân mô-men xoắn mà động cơ cần cung cấp để giữ tải chống lại trọng lực. Ở tỷ lệ 1/20, tầng hộp giảm tốc giảm mô-men xoắn tải trọng lực phản xạ về trục động cơ đi một yếu tố 20 (trừ tổn thất hiệu suất). Điều này có nghĩa là động cơ và phanh chỉ cần giữ một phần nhỏ của mô-men xoắn trục đầu ra thực tế — đây là một trong những lợi thế thực tế của việc sử dụng động cơ servo có hộp giảm tốc trên trục thẳng đứng hoặc nghiêng: yêu cầu phanh ở trục động cơ nhỏ hơn nhiều so với mô-men xoắn trục đầu ra cho thấy.

Điều không thay đổi với tỷ số truyền là hành vi an toàn. Lò xo đóng phanh ngay khi 24V bị ngắt khỏi cuộn dây. Dừng khẩn cấp, mất điện, tắt servo theo kế hoạch — trong mọi trường hợp, phanh sẽ đóng và giữ. Đối với trục thẳng đứng nhỏ trên thiết bị lắp ráp, khớp nối robot nhỏ gọn hoặc cơ cấu truyền động theo bước thẳng đứng, đây là đặc tính an toàn mà ứng dụng yêu cầu bất kể xếp hạng 200W làm cho động cơ trông nhỏ như thế nào.hộp giảm tốc kiểu mặt bích công nghiệp thông thường Cuộn dây phanh yêu cầu một mạch 24V DC riêng trong bảng điều khiển máy — tách biệt với nguồn cấp điều khiển của bộ khuếch đại. Bao gồm một rơle có khả năng chống đột biến phù hợp (diode flyback cho mạch DC) trên các đầu cuối cuộn dây. Đầu ra MBR (Magnetic Brake Release) trên bộ khuếch đại MR-J2S-20 sẽ tuần tự hóa rơle phanh một cách chính xác so với việc cho phép servo. Luôn xác nhận khóa servo trước khi nhả phanh; luôn đưa trục về trạng thái dừng trước khi đóng phanh.

Thông số kỹ thuật đặc biệt -S45

Hậu tố -S45 xác định đơn vị này là thông số kỹ thuật đặc biệt của nhà máy — một biến thể được xác định từ cấu hình HC-KFS23BG1 tiêu chuẩn, được Mitsubishi thiết lập cho một khách hàng OEM hoặc yêu cầu ứng dụng cụ thể. Các hậu tố thông số kỹ thuật đặc biệt xuất hiện trên các dòng HC-KFS, HC-MFS, HC-SFS và các dòng khác, và chúng thường sửa đổi một hoặc nhiều yếu tố sau: kích thước trục hoặc cấu hình đầu cuối, định tuyến hoặc chiều dài lối ra cáp, loại đầu nối, tỷ số truyền hoặc hướng lắp đặt, hoặc loại bộ mã hóa.

Điều nhất quán trên tất cả các thông số kỹ thuật đặc biệt của Mitsubishi là hiệu suất điện và động lực học của động cơ cơ sở không thay đổi. HC-KFS23BG1-S45 hoạt động với cùng mô-men xoắn định mức 0,64 Nm, cùng mô-men xoắn đỉnh 1,9 Nm, cùng bộ mã hóa 17 bit, cùng khả năng tương thích bộ khuếch đại MR-J2S-20 và cùng đặc tính hộp giảm tốc G1 như HC-KFS23BG1 tiêu chuẩn. Chỉ định S45 ghi lại một thuộc tính vật lý của biến thể cụ thể này.

Hậu quả thực tế đối với việc mua sắm: thông số kỹ thuật đặc biệt của nhà máy Một HC-KFS23BG1 tiêu chuẩn không có hậu tố S45 có thể khác về mặt vật lý với biến thể S45 theo cách ảnh hưởng đến việc lắp đặt. Việc xác nhận các chi tiết sửa đổi S45 cụ thể dựa trên tài liệu máy gốc hoặc hồ sơ thông số kỹ thuật của Mitsubishi — hoặc so sánh vật lý kích thước của đơn vị hiện có với bản gốc trước khi cam kết thay thế — là phương pháp đáng tin cậy khi tìm nguồn cung ứng bộ phận thay thế.

Bộ khuếch đại tương thích: MR-J2S-20HC-KFS23BG1-S45 kết hợp với

MR-J2S-20 dòng bộ khuếch đại — nền tảng J2-Super công suất 200W. Đây là cùng một lớp bộ khuếch đại được sử dụng cho tất cả các biến thể HC-KFS23 (tiêu chuẩn, có phanh, có hộp giảm tốc và thông số kỹ thuật đặc biệt) ở công suất 200W.

MR-J2S-20A là bộ khuếch đại giao diện xung và analog đa năng. Nó chấp nhận các lệnh vị trí dưới dạng chuỗi xung từ bộ điều khiển CNC và PLC, và các tín hiệu tham chiếu tốc độ hoặc mô-men xoắn dưới dạng tín hiệu điện áp analog. Tất cả các chế độ điều khiển vị trí, tốc độ và mô-men xoắn đều được hỗ trợ. RS-232C kết nối với MR Configurator để vận hành và cài đặt.

MR-J2S-20B kết nối với bộ điều khiển chuyển động dòng A và dòng Q của Mitsubishi qua bus nối tiếp cáp quang SSCNET. Đối với các hệ thống mà trục tốc độ giảm phải phối hợp với các trục khác dưới bộ điều khiển chuyển động — một khớp nối theo bước nhỏ trên robot đa trục, một trục phụ trên máy truyền động phối hợp — liên kết SSCNET cung cấp kết nối thời gian thực chặt chẽ.

MR-J2S-20CP

HC-KFS23BG2

Kiểu lò xo

Trục G2

~7,2 NmHC-KFS23BG1 kết hợp phanh và hộp giảm tốc kiểu mặt bích G1 trong một cụm nhà máy duy nhất. Các biến thể G2 sử dụng đầu ra hộp giảm tốc kiểu trục thay vì mặt bích — một giao diện cơ khí khác cho các cấu hình lắp đặt máy khác nhau. Tất cả các biến thể ở công suất 200W đều sử dụng bộ khuếch đại MR-J2S-20.

Hậu tố -S45 về nguyên tắc có thể áp dụng cho bất kỳ biến thể nào trong số này, mặc dù trên thực tế các thông số kỹ thuật đặc biệt được tạo ra cho các yêu cầu OEM cụ thể và có xu hướng gắn liền với một sự kết hợp cụ thể.Ứng dụng điển hình

Bàn xoay theo bước nhỏ gọn và ổ đĩa bàn xoay. Bàn xoay theo bước nhỏ trên máy lắp ráp, thiết bị kiểm tra và thiết bị đo lường nơi tốc độ trục đầu ra thấp (khoảng 150–600 vòng/phút tùy thuộc vào tỷ số truyền), mô-men xoắn đầu ra yêu cầu vượt quá khả năng cung cấp trực tiếp của động cơ trần, và trục thẳng đứng hoặc nghiêng yêu cầu giữ phanh tại mỗi trạm. Đầu ra kiểu mặt bích G1 lắp trực tiếp vào cơ cấu bàn; phanh kiểu lò xo giữ bàn ở mỗi vị trí dừng khi servo tắt.

Ổ đĩa khớp nối cánh tay robot nhỏ. Các bộ truyền động khớp nối khuỷu tay và cổ tay trên robot lắp ráp nhỏ gọn, các trục phụ của robot SCARA và các khớp nối cánh tay khớp nối nơi bộ mã hóa servo J2-Super cung cấp độ chính xác định vị cần thiết cho việc đặt bộ phận có thể lặp lại. Hộp giảm tốc điều chỉnh tốc độ động cơ cao thành vận tốc góc thấp cần thiết tại khớp nối robot; phanh kiểu lò xo giữ vị trí khớp nối khi robot ở trạng thái tắt nguồn hoặc dừng khẩn cấp.

Trục cấp liệu thẳng đứng trên thiết bị tự động hóa nhỏ. Các thanh trượt truyền động thẳng đứng, bộ truyền động nâng và trục Z trên thiết bị lắp ráp và kiểm tra nhỏ gọn nơi công suất 200W phù hợp với tải trọng nhẹ và hộp giảm tốc cung cấp mô-men xoắn đầu ra cần thiết để nâng, giữ và hạ tải trọng đó ở tốc độ được kiểm soát. Phanh kiểu lò xo cung cấp khả năng giữ an toàn cần thiết trên bất kỳ trục nào có thành phần tải trọng trọng lực.

Ổ đĩa băng tải và truyền động theo bước.

Các đoạn băng tải theo bước được điều khiển bằng servo và các cơ cấu truyền động nhỏ trên dây chuyền lắp ráp nơi động cơ điều khiển cơ cấu băng tải, con lăn hoặc xích thông qua hộp giảm tốc G1. Đầu ra hộp giảm tốc kết nối trực tiếp với mặt bích đầu vào của cơ cấu truyền động; phanh giữ cơ cấu giữa các bước dịch chuyển.

Ổ đĩa trục OEM cụ thể của máy. Thông số kỹ thuật đặc biệt -S45 cho biết đơn vị này được tạo ra cho một ứng dụng OEM cụ thể. Bối cảnh sử dụng có khả năng nhất là một máy mà cấu hình HC-KFS23BG1 tiêu chuẩn yêu cầu sửa đổi kích thước hoặc cấu hình để phù hợp với cấu trúc máy hiện có, yêu cầu định tuyến cáp hoặc giao diện lắp đặt mà sản phẩm tiêu chuẩn không thể đáp ứng trực tiếp.Câu hỏi thường gặp

Q1: Hộp giảm tốc G1 là gì và HC-KFS23BG1-S45 tạo ra mô-men xoắn đầu ra bao nhiêu?

G1 là hộp giảm tốc kiểu mặt bích công nghiệp thông thường được tích hợp tại nhà máy với động cơ. Có sẵn ở các tỷ lệ 1/5, 1/12 và 1/20, nó nhân mô-men xoắn định mức 0,64 Nm của động cơ ở đầu ra hộp giảm tốc với tỷ số giảm tốc (trừ tổn thất hiệu suất hộp giảm tốc). Ở tỷ lệ 1/12, trục đầu ra cung cấp khoảng 7 Nm ở ~250 vòng/phút. Ở tỷ lệ 1/20, khoảng 12 Nm ở ~150 vòng/phút. Tỷ số cụ thể được lắp cho đơn vị -S45 phải được xác nhận từ tài liệu máy hoặc bảng tên động cơ, vì tỷ số là một phần của cấu hình sản phẩm cụ thể và không thể suy ra chỉ từ chỉ định S45.

Q2: Thông số kỹ thuật đặc biệt -S45 có nghĩa là gì và HC-KFS23BG1 tiêu chuẩn có thể thay thế được không?

-S45 là thông số kỹ thuật đặc biệt của nhà máy xác định một sửa đổi từ HC-KFS23BG1 tiêu chuẩn. Mitsubishi tạo ra các cấu hình này cho các yêu cầu OEM cụ thể — thường là sửa đổi kích thước trục, định tuyến cáp hoặc lắp đặt. Hiệu suất động cơ cơ sở không thay đổi. Liệu HC-KFS23BG1 tiêu chuẩn có thể thay thế được hay không hoàn toàn phụ thuộc vào những gì sửa đổi S45 chỉ định. Nếu không xác nhận các chi tiết đó dựa trên hồ sơ thông số kỹ thuật S45 của Mitsubishi, việc thay thế sẽ tiềm ẩn rủi ro không khớp về mặt vật lý. Khớp mã sản phẩm đầy đủ để thay thế trực tiếp được xác nhận.

Q3: Cần bộ khuếch đại nào và phanh hoặc hộp giảm tốc có thay đổi lựa chọn bộ khuếch đại không?

Bộ khuếch đại tương thích là

MR-J2S-20

lớp — nền tảng J2-Super 200W — ở các biến thể A (đa năng), B (SSCNET) hoặc CP (định vị tích hợp). Phanh, hộp giảm tốc và hậu tố thông số kỹ thuật đặc biệt không ảnh hưởng đến việc lựa chọn bộ khuếch đại. Tất cả các biến thể HC-KFS23 ở công suất 200W đều sử dụng MR-J2S-20 bất kể cấu hình. Động cơ không tương thích với MR-J2-20 thế hệ đầu tiên hoặc với bộ khuếch đại MR-J3/MR-J4.Q4: Phần hộp giảm tốc được xếp hạng IP44 trong khi thân động cơ là IP55. Điều này có quan trọng đối với việc lắp đặt không?Có, trong một số môi trường. Thân động cơ chịu được tia nước định hướng (IP55), nhưng phần hộp giảm tốc chỉ chịu được nước bắn từ mọi hướng (IP44). Trong các ứng dụng mà tia nước làm mát, sương dầu hoặc hoạt động rửa định kỳ có thể tiếp cận vỏ hộp giảm tốc, IP44 có thể không đủ. Đánh giá điều kiện môi trường thực tế dựa trên xếp hạng này trước khi lắp đặt. Nếu cần bảo vệ cao hơn, Mitsubishi trong một số trường hợp có thể cung cấp các bộ giảm tốc được làm kín bằng dầu có thông số kỹ thuật đặc biệt — tham khảo ghi chú ứng dụng của Mitsubishi về thông số kỹ thuật môi trường của động cơ có hộp giảm tốc.